近十年 LS-DYNA 主要功能发展及更新（R8 至 R11）

LS-DYNA 程序（现在最新版本 R11 版）是功能齐全的几何非线性（大位移、大转动和大应变）、材料非线性和接触非线性程序。它以 Lagrange 算法为主，兼有 ALE 和 Euler 算法；以显式求解为主，兼有隐式求解功能；以结构分析为主，兼有热分析、流体、电磁、流体 - 结构等多物理场耦合功能。本文回顾 LS-DYNA 发展简史及近几年来的主要更新。

1. 简介

LS-DYNA 是一款先进的通用有限元程序，能够模拟真实世界中的复杂问题。它被广泛应用于汽车、航空航天、电子、船舶、土木工程、制造和生物工程等行业。在 Linux、Windows 和 Unix 操作系统的台式机或集群服务器上，LS-DYNA 的分布式和共享内存式求解器，可在很短时间内完成每次作业。LSTC 公司秉承“一个程序，一个模型，一个许可”的开发理念，通过 LS-DYNA 软件为用户提供无缝解决“多物理场”、“多工序”、“多阶段”、“多尺度”等工程问题的解决方案。

作为全球领先的 CAE 软件，LS-DYNA 以其优越的计算精度和广泛的应用领域，被多家 CAE 软件公司邀请，被各家 CAE 商业公司集成，定制了多款定向应用 CAE 软件包，例如 ANSYS/LS-DYNA，Oasys，DYNAFORM 等。正因为显著的知名度，LS-DYNA 被全球商业前后处理软件支持，LSTC 为了更好的服务用户，软件版本不断更新，为了适应软件更新，LSTC 公司开发了自己独立的前后处理器 LS-Prepost，最新版本的 4.6 已经支持 macOS，4.7 版本也正在开发之中。

2. 早期

2.1 LS-DYNA 面世（1989）

1988 年底，如果要妥善解决耐撞性问题，显然需要更加集中精力开发该软件。因此，LSTC- 利弗莫尔软件技术公司（Livermore Software Technology Corporation) 成立，继续开发 DYNA3D 作为商业版本 LS-DYNA3D，后来缩短为 LS-DYNA。1989 年发布了许多增强功能。

2.2 LS-DYNAR7.0（2012）

1993-1994 年推出了基于 MPP 和 SMP 版本 LS-DYNA 两个并行版本；2008-2011 年期间，隐式功能可以使用大规模并行计算，至此，LS-DYNA 嵌入可扩展的隐式求解器，完成历时 15 年的开发目标。除了隐式解决方案的进展之外，现在还有许多其他新的有用功能。2012-2013 年期间发布 LS-DYNA R7.0，在 LS-DYNAR7.0 版本新增三个求解器，EM，CESE 和 ICFD，以及用于支持后两个求解器的体网格生成器，完成了多物理耦合完整解决方案。

3. 近年

近年来，LSTC 公司推出了从 R8 到 R11 版本，几乎每年推出一个新版本，研发团队也从几十人发展到了一百多人，足见 LS-DYNA 软件强劲的新功能开发能力，特别是 LS-DYNA 在隐式计算、SALE 流固耦合计算、DEM 离散元、NVH 分析、SPH 粒子法、SPG 无网格法、ICFD 不可压缩流体及流固耦合计算、CESE 高速可压缩流体计算、电磁场（EM）计算、Peri-Dynamic 算法等领域均有快速的进步与发展。

3.1 隐式和显示算法

LS-DYNA 隐式和显式算法可以使用相同的单元和材料进行建模，因此可以使用一个模型进行静力和动力学分析。分析过程中隐式和显式的无缝切换提升了仿真的应用水平。具备隐式线性和非线性算法，可以解决静力问题和动力学问题。

3.2 S-ALE 求解器

S-ALE 求解器与 ALE 完全相同，但 S -ALE 在实现上是独立于 ALE 而全新开发的，网格的简单与单一性也使得程序变得简洁与易维护，简洁的程序又反过来提高了运行的效率。

3.3 FDA 频域分析

LS-DYNA 频域分析（FDA）模块用于工程仿真和分析中进行频域模拟。它为客户关注的行业，提供振动、噪音和结构耐久性的解决方案，例如车辆的 NVH（噪音，振动和平顺度）以及金属结构和部件的耐久性，这种分析对于车辆和其他结构的舒适性，安全性和完整性至关重要。